地下室主体结构跳仓法施工工艺及应用可行性分析

   日期:2024-06-27     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:400    
核心提示:-第四节、地下室主体结构砼跳仓法施工工艺-4.1、地下室底板大体积混凝土施工1、本工程地下室底板属于超长混凝土结构,有足够的流水段。第四节、地下室主体结构砼跳仓法施工工艺本工程地下室混凝土分仓进行浇筑,地下室底板混凝土每仓安排两台泵进行浇筑,按各仓位置相应的将泵摆放位置其靠近地点。

目录

- 3 - 第 1 部分 项目概述

-3-1.1项目概况

-7-1.2地下室结构设计概述

-7-1.3大块混凝土裂缝产生的原因

- 7 -1.4 料斗法施工原理

-8-1.5 方案比较

- 9 -1.6 本工程应用跳车法可行性分析

- 9 - 第二节 编制依据

第 3 节 分段及施工缝方法

-10-3.1仓库区块划分

-14-3.2施工缝施工方法

- 14 - 第四节 地下室主体结构混凝土跳水法施工技术

-14-4.1.地下室底板大体积混凝土施工

- 16 -4.2、混凝土配合比及供货计划:

第五节 混凝土浇筑顺序和方法

-19 -5.1. 混凝土浇筑顺序

5.2、混凝土浇筑方法:

- 20 - 第 6 节 混凝土养护方法

第七节 文明施工控制措施

- 21 -7.1 安全保障的一般措施

-22-7.2混凝土工程施工特殊安全保障措施

- 22 -7.3文明施工措施

第一节 项目概况

1.1 项目概况

1、建设项目名称:阜阳市九里安置区二期工程。

2、建设项目地址:阜阳市中清路二侧、颍州南路三侧、三清路南侧、府前路北侧。

3.委托单位名称:

建设单位:富阳市城南新区项目开发经营有限公司

设计单位:安徽富皇建筑设计研究有限公司

监理单位:合肥工业大学建设监理有限公司

建设单位:安徽富皇钢结构有限公司

勘察单位:湖北嘉静建筑设计有限公司

4、二区建设用地面积72225平方米,设计总建筑面积233776.3平方米,其中住宅面积154293.32平方米,商业建筑面积18425.94平方米,配套建筑面积6348.16平方米,地下建筑面积54575.08平方米;三区建设用地面积38405平方米,设计总建筑面积119128.62平方米,其中住宅面积68958.9平方米,商业建筑面积12919.3平方米,配套建筑面积4602.14平方米,地下建筑面积32648.28平方米。

5、2区各​​单体主要结构形式如下:

三个区域内各单体的主要结构形式如下:

1.2地下室结构设计概述

地下室结构设计概述

1.3 大体积混凝土裂缝产生的原因

水泥水化是一个放热过程,视水泥品种不同,其七天水化热为300-400j/g。在绝热条件下,混凝土内部温升可达40-70℃,水泥水化热大部分在前七天释放。在自然条件下,由于升温、散热两个因素的存在,混凝土内部温度一般在2-4天达到最高,之后逐渐降温,就会产生冷收缩,当温度下降10℃时,冷收缩值约为ε0y1*10-4,就会相应产生较大的收缩拉应力。另一方面,大体积的散热较慢,因此内外就会存在较大的温差,从而内部产生温差应力。这是大体积混凝土开裂的主要原因。

1.4 箕斗法施工原理

箕斗工法的原理是基于这样的认识:“混凝土开裂是一个涉及设计、施工、材料、环境、管理的综合问题,必须采取‘阻’与‘放’相结合的综合措施进行防治。”“箕斗工法”虽名为“箕斗工法”,但既注重‘阻’,又注重‘放’。

“释放”的原理是基于目前土木工程混凝土结构中胶凝材料(水泥)的水化热释放速度快,1~3天达到峰值,随后迅速降低,7~14天后接近环境温度。通过现场施工进度、水流、场地的合理安排,先将超长结构分成若干仓,相邻仓的混凝土需间隔5~7天后浇筑连接,通过跳仓的方式释放混凝土前期温度变形、干燥收缩变形产生的约束应力。“释放”措施还包括初凝后多次细致的压光抹平,消除混凝土塑性阶段大规模塑性收缩造成的原始缺陷;浇筑后及时保温保湿养护,让混凝土缓慢降温干燥,利用混凝土的松弛性能减少叠加应力。

“抗”的基本原则是在不增加胶凝材料用量的情况下,尽可能提高混凝土的抗拉强度。这主要通过控制混凝土原材料的性质和优化混凝土配合比来实现,包括控制骨料的粒径、级配和含泥量,尽量减少胶凝材料用量和水量,控制混凝土入模温度和坍落度,做好混凝土的“打浆”,保证混凝土的均匀性和密实性。“抗”措施还包括加强结构配筋,特别是加强板角处的径向配筋和梁内的腰部配筋。在整体结构封固后,利用混凝土本身的抗拉强度抵抗后期的收缩应力,整个过程是“先释放后抵抗”,最后“以抵抗为主”。从约束收缩公式分析可知,混凝土结构中的变形应力并不随结构长度或约束情况呈线性变化,其最大值最终总会趋近于某一极值。 如果混凝土的抗拉强度能尽量接近此值,则可大大减少开裂。同时可以看出,最大应力总是与结构的冷却幅度成正比(干燥收缩也相当于等量冷却),因此提高抗拉强度不能以增加水化热温升或干燥收缩为前提。

“箕斗法”施工需要加强原材料质量控制和结构的保温保湿措施,充分利用混凝土的后期强度等措施,避免产生有害裂缝。

1.5 备选方案

为了防止混凝土收缩裂缝,设计采用增设大量后浇带的方法,但后浇带存在以下问题:

1、后浇带一般应在60天后封闭,在此期间,不可避免地会落入各种垃圾、杂物,由于钢筋密集,清理工作相当困难,清理不当势必影响工程质量。

2、后浇带施工复杂,无论在施工期还是后浇带处理期都会影响施工进度。

3、由于钢筋密集,后浇带两侧施工缝难以用凿毛方法清理,新旧混凝土浇筑间隔数月,施工缝处粘结强度难以保证。原浇混凝土大部分已收缩,后浇带混凝土收缩易使新旧混凝土接缝处产生裂缝。不但起不到防止混凝土裂缝的作用,反而因在后浇带人为制造了两条贯穿裂缝而起到相反的效果。两条施工缝处理不当,造成裂缝渗漏。

4、后浇区积水不能彻底清除,导致后浇区混凝土松散、漏水。

5、本工程为预制结构,±0.000以下钢柱运输车辆需从车库层运输至各单塔吊附近,穿过后浇带会损伤后浇带钢筋。

针对以上问题,我公司经过方案优化,认为采用跳桩法可以有效解决大体积混凝土裂缝问题,跳桩法具有以下优点:

1、仓间施工缝易于清理,保证混凝土的粘结。仓间浇筑时间间隔短,施工缝处混凝土强度较低,且后期浇筑仓体钢筋绑扎前,垃圾杂物较少,施工时易于清理,有利于仓间混凝土的粘结。

2、本工程后浇带原设计成的“大块”,可用跳块法细分成更小的“小块”,“小块”可“停滞”一定时间,释放自身早期温升收缩变形大部分,减少约束,即先“释放”;再经过一定时间,闭合为整体,其余冷却收缩则靠混凝土的抗拉强度抵抗,即后“抵抗”,从而达到“边抵抗边释放,先释放后抵抗”,最终以“抵抗为主”的原则控制裂缝。

3、跳浇法是以缝代替条浇,关键是采用间隔浇筑,底板、楼板及侧墙钢筋、模板、混凝土可分批小块施工,流水节奏缩短,从而缩短工期。

1.6 本工程应用跳车法可行性分析

1、本工程地下室底板为超长混凝土结构,具有足够的过水截面。

2、地下工程在施工过程中,要经受较大的温度、湿度变化,在这样的施工环境中,施工阶段产生的温度应力远大于混凝土材料的抗拉强度,单纯依靠抗拉是难以承受的,应采取“先抗拉后释放”、“先释放后抗拉”、最后“以抗拉为主”的方法。由此可见地下工程的环境条件最适合“箕斗仓法”施工。

3、采用跳砌法,即把整体结构按施工缝分成几段,一次浇筑一段(跳砌一段浇筑一段),5-7天后再填筑浇筑成整体。此种施工方法可避免施工前期剧烈温差及收缩影响,大大减少施工时的温度膨胀收缩应力,有效控制裂缝,加快施工进度。

第二节 编制依据

第 3 节 区块划分及施工缝方法

3.1 仓库区块划分

跳桩法的原则是“隔一跳”地下室钢结构,即至少每隔一个仓块跳桩或封仓,上下仓施工缝可错开。最大分块尺寸不宜大于40m。为保证塔筒部分底板一次性浇注成型,将此部分划分为一个仓块。施工缝的位置应尽可能避开集水坑、电梯底坑等结构变化大的部位,设置在结构受力较小的部位。

合理安排施工顺序和混凝土浇筑时间,保证相邻筒仓块混凝土浇筑间隔时间为5~7天左右。

1、地下室层按“跳仓”技术分为两区9仓块和三区9仓块,具体见下图,块体划分及各块面积、混凝土体积详见附表。

(2)地下车库底板沉降带及主建筑周围筏板、墙体顶板后浇带仍应按原后浇带设计施工;

东区地下室地板储物桌

2. 西区地下室地板储物台

3.2施工缝施工方法

第四节 地下室主体结构混凝土跳台法施工技术

4.1地下室底板大体积混凝土施工

由于大体积混凝土在硬化过程中,水泥水化热引起的温度变化和混凝土收缩的共同作用,产生的温度应力和收缩应力是造成底板裂缝的根本原因。因此,大体积混凝土除了满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外,控制温度变形引起的裂缝的开展至关重要。我公司在底板浇筑时,采用温差和温度应力双重控制方法保证混凝土质量,即从材料供应、检测、配合比、现场浇筑、养护、监测手段等各个环节保证本工程施工过程中的裂缝控制。

4.1.1. 浇注前的准备

(1)施工简报、设备材料准备及管理人员组织

1)提前了解天气情况,浇筑混凝土最好在无雨天气进行,如遇下雨,应准备充足的防雨材料(如塑料薄膜、篷布、雨衣等)。施工过程中如遇大雨或中雨,绝对禁止浇筑混凝土。如遇下雨,可浇筑,但必须做好防雨措施。

2)制定浇筑期后勤保障措施,安排详细管理人员值班表。

混凝土浇筑主要值班管理人员名单:

3)会同监理对所有钢筋、模板、水电预留管、预留孔进行质量检查,清除垃圾,模板热浇水。并准备书面材料。

4)编制混凝土浇筑期间管理人员名单,明确各人员职责。机工、电工在现场。

5)配备振动器、太阳能灯、对讲机等设备。

(2)底板混凝土施工特点及控制要点

1)本工程底板混凝土按施工缝(隔间缝)划分施工段,分层分块浇筑。施工缝(隔间缝)处采用孔径小于5mm的钢丝网围挡。采用两台混凝土泵同时浇筑混凝土,浇筑时从筏板中间核心管向两侧浇筑。地下室底板混凝土采用C35混凝土,防渗要求为P6级。由于混凝土板厚,需设置测温点。施工时严密监测内外温差,控制温度变形引起裂缝的发展。由于大体积混凝土硬化过程中,水泥水化热和混凝土收缩引起的温度变化共同作用,由此产生的温度应力和收缩应力是造成底板裂缝的根本原因。 因此,对于大体积混凝土,除了满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外,控制温度变形引起的裂缝发展也是至关重要的。隔间施工缝采用自由形式拆除、钢丝网(20目)、钢筋骨架与止水钢板焊接固定在施工缝处,达到整体连续防水、无缝隙的目的。

2)本工程大体积混凝土除了满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外,还存在如何控制温度变形引起的裂缝发展的问题。一般来说,水泥水化过程会产生大量的水化热,大体积的水化热不易散失,内部热量比较集中,造成混凝土内外温差较大。结构裂缝产生的主要原因是冷却和混凝土收缩。冷却可分解为平均冷却和非均匀冷却,前者产生约束应力,成为贯穿裂缝产生的主要原因,后者产生自约束应力,造成表面裂缝的产生。因此,在本工程大体积混凝土中,控制温度应力,防止裂缝发展是关键技术。

3)为防止​​裂缝的出现和发展,本工程必须在混凝土级配、材料选择、施工期养护等方面采取切实措施,确保工程质量。

4)我单位经过认真研究讨论,认为可采取如下控制方案:从材料供应、检测、配合比、现场浇筑、养护等薄弱环节入手,确保本工程施工过程中的裂缝控制。

5)控制方案:按施工缝(隔间缝)分块浇筑、夯实,并采用外存措施养护,控制裂缝发展。为保证混凝土浇筑,控制混凝土入模温度是内控混凝土温降的重要手段。外存是指对混凝土采用保温、保湿养护方法,即在混凝土表面压实找平后,覆盖一层塑料薄膜和一层土工布(300g/㎡),在温度变化较大的地方加盖一层土工布,并及时洒水,保持混凝土表面湿润,防止混凝土产生收缩裂缝,保证水泥水化顺利进行。

4.2.混凝土配合比及供货方案:

为了避免温度裂缝,在配合比设计时应尽可能考虑原材料的选择,如采用水化热低的水泥,加入足够的外加剂,加入缓凝高效减水剂,降低水灰比等。加强生产过程控制,确保混凝土产品质量的稳定性。

第五节 混凝土浇筑顺序和方法

5.1 混凝土浇筑顺序

本工程地下室混凝土施工采用“跳仓法”施工,相邻两仓(块)浇筑时间间隔大于7天,混凝土按“跳仓法”仓(块)划分方式分层浇筑,具体浇筑顺序如下:

1、地下室底板混凝土浇筑顺序:

第二区:①、③→⑤、⑦、⑨→②、④→⑥、⑧

第三区:①、③→⑤、⑦、⑨→②、④→⑥、⑧

5.2.混凝土浇筑方法:

本工程地下室混凝土采用分仓浇筑,每仓布置两台泵,用于地下室底板混凝土浇筑,泵车根据各仓位置就近安置。

由于底板尺寸较大,为防止产生冷缝,采用泵送商品混凝土。施工时采用斜分层(每层厚度控制在50cm以内,各台阶错开500cm左右)、依次推进、整体浇筑的方法。各重叠层浇筑间隔时间不得大于6h且不得小于混凝土初凝时间。

混凝土浇筑方式为斜分层法,即“一坡、分层浇筑、逐级浇筑”。车泵、地泵在各自范围内呈“一”字形行走路线,每台泵的浇筑范围宽约12米。车泵浇筑速度为32m3/h,地泵浇筑速度为24m3/h。混凝土初凝时间为6~8h。

地下室钢结构工程施工图_地下室钢结构_地下室钢结构隔层

混凝土振捣采用机械振动器,振动器操作应“快插慢拔”,振动器上下泵送,振捣均匀。插入点应均匀排列,插入点可平行或错开;插入点间距为300-400mm,插入尚未初凝的下层混凝土约50-100mm。振捣应按顺序进行,不得跳振,以防漏振。每个振捣点振捣时间30s,直至混凝土表面水分不再明显下沉、无气泡出现、表面出现砂浆为止。为使混凝土振捣密实,每个混凝土泵出口均设有4台振动器(3台工作,1台备用),分三排布置。 第一排布置在卸料点,使混凝土形成自然流动坡度,第二排布置在坡脚,保证下部混凝土密实,第三排布置在坡中部。坡上各点的振动时间、移动距离、插入深度均须严格控制。

大体积混凝土的面层水泥浆较稠,泌水严重,应谨慎处理。对于面层泌水,在每层混凝土浇筑接近尾声时,应人工将水引至低洼边缘处缩成小水池地下室钢结构,再用小型水泵抽至就近排水井。混凝土浇筑后4~8小时内,应将部分浮浆清除,先用长刮板刮平,再用木抹子抹匀压实。初凝后,混凝土表面会出现裂缝,在终凝前,应再抹第二遍,以消除裂缝。注意宜迟不宜早。

第六节 混凝土养护方法

鉴于本工程地下室底板面积较大,一次性连续浇筑量较大,因此为防止水泥水化热及混凝土收缩引起结构裂缝,在温控过程中可采用“保温保湿法”,即在混凝土第二次浇筑成型后立即覆盖保温材料(如麻袋、篷布、塑料布、土工布等)以提高混凝土表面温度,保证混凝土冷却速度减缓而收缩,从而控制内外温差及收缩变形,防止混凝土因温差过大及收缩变形而变形。

为防止混凝土表面散热过快、失水,避免内外温差过大、收缩引起裂缝,混凝土初凝时采用两次压实,立即用洒水车在混凝土表面洒水,并覆盖一层塑料薄膜和一层土工布(300g/㎡)。保温养护时间根据测温控制,当混凝土表面温度与大气温度基本一致时,即可缓慢拆除保温养护层。保湿养护不少于14d;保湿保温养护措施:混凝土表面采用一层塑料薄膜+1层300 g/㎡,保温材料导热系数为0.05W/mK,确保保温厚度满足监测要求;混凝土侧(含剪力墙)采用18mm厚模板,覆盖一层土工布,与模板一起养护7天后方可脱模。 脱模后立即挂一层土工布,浇水湿养护7天;电梯基坑采用湿养护(坑内模板不拆除)。

第七节 文明施工措施

施工现场应严格执行安全生产法规和有关安全生产文件,完善和落实项目安全生产责任制,认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针,确保安全生产、文明施工。

文明施工措施:

1)现场道路畅通,施工警戒线、标识齐全。

2)办理夜间施工许可证,控制噪音,禁止使用扩音器指挥。

3)运输车辆离开现场前应使用洗车机进行清洗,避免污染现场外的道路

4)排水设施应通畅、有效,场地内的水、泥应通过沉淀池排出场外。

5)安排文明施工队伍,对现场进行日常清洁、整理。

6)加强日常检查,对违反本规定的施工活动及时制止。

图1:

2区地下车库地下室区块布局

图 2:

3区地下车库地下室区块布局

 
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